1,第,1,节 物质跨膜运输的实例,一、细胞的吸水和失水,二、物质跨膜运输的其他实例,1第1节 物质跨膜运输的实例一、细胞的吸水和失水二、物质跨膜,2,细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质的交换。物质的进进出出都要经过细胞的边界,细胞膜。细胞内外的许多物质并不能自由地出入细胞，细胞膜能够对进出细胞的物质进行选择。,新课导入,2 细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物,3,3,4,半透膜与选择透过性膜,半透膜,：一些物质（一般是水分子物质）能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。,选择透过性膜,：指水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子、小分子可以通过，而其他的小离子、小分子和大分子则不能通过的膜。,细胞膜就是选择透过性膜,选择透过性膜相当于半透膜，,但半透膜不是选择透过性膜。,4半透膜与选择透过性膜 半透膜：一些物质（一般是水分子物质,5,1,2,3,清水,玻璃纸,(,半透膜,),蔗糖溶液,蔗糖分子,水分子,5,4,渗透装置,1,、水分子的跨膜运输,5123清水玻璃纸蔗糖溶液蔗糖分子水分子54渗透装置1、水分,6,问题讨论,1,、漏斗管内的液面为什么会升高？,由于单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。,6问题讨论1、漏斗管内的液面为什么会升高？由于单位时,7,3.,如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液结果会怎样,?,2.,如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗,?,液面不会升高，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透。因而液面不会升高,液面不会升高，半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。,73.如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液结果会怎样?,8,一、渗透作用,1,、,概念：,水分子,(,或其它溶剂分子,),透过,半透膜,从,低浓度,溶液向,高浓度,溶液的扩散的现象。,2,、条件,具有,半透膜,半透膜两侧溶液有,浓度差,8一、渗透作用 1、概念：水分子(或其它溶剂分子)透过半透,9,3,、原理,溶液,A,浓度,大于,溶液,B,，水分子从,B A,移动。,（中水分子的浓度小于中水分子的浓度）,溶液,A,浓度,小于,溶液,B,，水分子从,A B,移动。,（中水分子的浓度大于中水分子的浓度）,归纳：水分子可以自由进出，并且是顺相对含量的梯度进行的。,93、原理溶液A浓度大于溶液B，水分子从B A移动。（,10,人的红细胞,细胞膜,细胞质,生理盐水,清水,1,2,二,.,动物细胞的吸水和失水,?,10人的红细胞细胞膜细胞质生理盐水清水12二.动物细胞的,11,提出问题,设计实验,进行实验,动物细胞的细胞膜是不是相当于一层半透膜？,动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜,作出假设,实验材料：,人的红细胞液、三个烧杯、高浓度溶液、低浓度溶液、生理盐水。,二,.,细胞的吸水和失水,11提出问题设计实验 进行实验动物细胞的细胞膜是不是相当于,12,当外界溶液的浓度比细胞质的溶度低时，细胞吸水膨胀。,12 当外界溶液的浓度比细胞质的溶度低时，细胞吸,13,当外界溶液的浓度比细胞质的溶度高时，细胞失水皱缩。,13 当外界溶液的浓度比细胞质的溶度高时，细胞,14,当外界溶液的浓度与细胞质的溶度相同时，水分进出细胞处于动态平衡。,14 当外界溶液的浓度与细胞质的溶度相同时，水,15,在等渗溶液中,:,由外界溶液浓度,=,细胞质的浓度 红细胞,。,低浓度溶液中,:,由于外界溶液浓度细胞质的浓度红细胞,。,高浓度溶液中,:,由于外界溶液浓度细胞质的浓度细胞,。,分析结果、得出结论,红细胞的细胞膜相当于一层半透膜,吸水膨胀,失水皱缩,吸水和失水动态平衡,实验现象记录,其它动物细胞吸水和失水和原理与红细胞的是一样的。,15在等渗溶液中:低浓度溶液中:高浓度溶液中:分析结果、得出,16,细胞膜,液泡膜,细胞质,液泡,细胞核,细胞壁,原生质层,由纤维素和果胶组成，是全透性的,成熟的植物细胞,16细胞膜液泡膜细胞质液泡细胞核细胞壁原生质层由纤维素和果胶,17,1,2,3,4,5,细胞液,液泡膜,细胞质,细胞膜,细胞壁,原生质层,清水,?,类比学习,3,、植物细胞吸水和失水,1712345细胞液液泡膜细胞质细胞膜细胞壁原生质层清水?类,18,植物细胞是一个渗透系统,细胞吸水的方式,吸胀吸水,渗透吸水,举例：,未成熟植物细胞、干种子等,细胞结构特点：,没有形成大的中央液泡,条件：,成熟的中央有液泡的植物细胞,细胞结构特点：,细胞质有大液泡；细胞壁具全透性；原生质层具选择透过性；细胞液具有一定浓度。,原理：,靠细胞内的亲水性物质（蛋白质、淀粉、纤维素）吸收水分,（主要的吸水方式）,实例：,成熟的植物细胞,原理：,具选择透过性膜和浓度差,18植物细胞是一个渗透系统细胞吸水的方式吸胀吸水渗透吸水举,19,外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞,失水。,植物细胞质壁分离现象,19外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水。植物细胞,20,外界溶液浓度,细胞液的浓度，细胞,吸水。,植物细胞质壁分离复原现象,20外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水。植物细胞质,21,（,2,）方法步骤：,1,、滴清水,2,、取材,3,、平展,4,、盖盖玻片,制片,5,、显微观察：先,低,倍后,高,倍,6,、滴,0.3g/mL,蔗糖溶液观察现象,7,、滴清水再观察现象,观察,21（2）方法步骤：1、滴清水2、取材3、平展4、盖盖玻片,22,显微镜下植物细胞的质壁分离,正常的洋葱,表皮细胞,0.3g/mL,的,蔗糖溶液,质壁分离的洋,葱表皮细胞,原生质层,22显微镜下植物细胞的质壁分离正常的洋葱0.3g/mL的质壁,23,成熟植物细胞通过渗透作用吸水（或失水）的实验验证,想一想,？,？,发生质壁分离的条件是什么？,活的成熟的植物细胞,原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,外界溶液浓度大于细胞液浓度,三,.,植物细胞的吸水和失水,23成熟植物细胞通过渗透作用吸水（或失水）的实验验证想一想？,24,结论,:,细胞液浓度,大于,外界溶液浓度,2.,细胞液浓度,小于,外界溶液浓度,细胞,失水,细胞,吸水,成熟的植物细胞,渗透系统,外界溶液,1,、,24结论:细胞液浓度大于外界溶液浓度2.细胞液浓度小于外界溶,25,四、物质跨膜运输的其他实例,细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程。其他物质的跨膜运输是怎样的呢？,25四、物质跨膜运输的其他实例 细胞的吸水和失水是水分,26,结论：,物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。,四,.,物质跨膜运输的其他实例,20 25,倍,人体甲状腺滤泡上皮细胞,250mg/L,血液,I,26结论：四.物质跨膜运输的其他实例20 25倍人体甲状腺,27,初始浓度,0 Mg,2,Ca,2+,Si,4+,离子,培养液中的离子浓度,水稻,番茄,四、物质跨膜运输的其他实例,27初始浓度 0 Mg2 C,28,1.,在培养过程中，水稻吸收水分及,Si,4+,离子较多，吸收,Ca,2+,、,Mg,2+,较少，结果导致水稻培养液里的,Ca,2+,、,Mg,2+,浓度增高。,2.,在番茄的培养液中，,Ca,2+,、,Mg,2+,的浓度下降，而,Si,4+,的浓度升高，证明番茄吸收的,Ca,2+,、,Mg,2+,比,Si,4+,多。,3.,不同作物对无机盐的吸收是有差异的。,根据资料分析,结论：,细胞对于物质的输出和输入有选择性。,28.16,48.55,米曲菌,38.66,51.00,酵母菌,2.41,4.93,圆褐固氮菌,12.95,33.99,大肠杆菌,K,2,O,P,2,O,5,微生物,281.在培养过程中，水稻吸收水分及Si4+离子较多，吸收C,29,从以上实例可以看出，物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，而且细胞对于物质的输入和输出有选择性。,可以说细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。,什么是生物膜,?,有什么特性,?,29 从以上实例可以看出，物质跨膜运输并不都是顺相对含,30,生物膜的概念：,指细胞内所有的生物膜，包括,细胞膜、细胞器、核膜。,生物膜的功能特性：,选择透过性膜,。（水分子可自由通过，一些离子和小分子也可通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过）。,30 生物膜的概念：指细胞内所有的生物膜，包括细胞膜、细胞器,31,细胞膜的功能特点,：,细胞膜是一种,选择透过性膜,。,这种膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。,31细胞膜的功能特点：细胞膜是一种选择透过性膜。,32,练习,1,、一个成熟的植物细胞，它的原生质层主要包括 （）,A,、细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质,B,、细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质,C,、细胞膜和液泡膜之间的细胞质,D,、细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质,B,32练习B,33,2,、下图是三个相邻的植物细胞，以及它们之间水分流动方向的示意图。图中三个细胞的细胞液，在浓度上的关系是（）,A,、甲乙丙,B,、甲,乙,丙,C,、甲乙，且乙,丙,D,、甲,乙，且乙丙,甲,乙,丙,B,332、下图是三个相邻的植物细胞，以及它们之间水分流动方向的,34,3,、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称,“,烧苗,”,。其原因是（）,A,、根细胞从土壤中吸收的养分过多,B,、根细胞不能从土壤中吸水,C,、根系不能将水向上运输,D,、根系被肥料分解释放的热能烧毁,B,343、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其,